庞宏东 赵虎 王晓荣 杨佳伟 刘学全
摘要：基于文献资料和野外调查数据，分析湖北省外来树种的种类组成、分布状况和原产地信息，按照《外来树种对自然生态系统入侵风险评价技术规程》中的方法对湖北省外来树种进行入侵风险等级划分及评价。结果表明：①湖北省目前共有外来树种74种，隶属31科53属，其中豆科最多，有15种，松科次之的，有14种;乔木有49种，占总种数的66.22%，灌木有22种，占29.73%，木质藤本有3种，占4.05%。②全省各地均有外来树种分布，其中武汉市外来树种种类最多，有61种，其次为宜昌市有36种。③根据来源地分析，起源于北美洲的最多，有35种，占总数的47.30%，其次为亚洲，有17种，占22.97%。④入侵风险等级评价结果为低风险的树种有62种，中风险的树种有12种，未发现有高风险的树种。
关键词：外来树种;生物入侵;风险评价;湖北省
中图分类号：S718.57 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2022）03-0049-06
Investigation and Risk Assessment of Exotic Tree Species in Hubei Province
Pang Hongdong Zhao Hu Wang Xiaorong Yang Jiawei Liu Xuequan
（1.Hubei Academy of ForestryWuhan430075;2.Hubei Provincial National Forest Farm WorkstationWuhan430070）
Abstract：The species composition， distribution and origin information of exotic tree species were analyzed via relevant literature and field surveys. The invasion risk of exotic tree species was classified and evaluated according to the method of Technical codes for invasion risk assessment of exotic tree species to natural ecosystem. The results showed that：
①A total of 74 exotic tree species were identified， which belonged to 53 genera and 31 families. The most common families represented were Leguminosae with 15 species， followed by Pinaceae with 14 species. 49 species of tree were found， accounting 66.22% of the total， shrub with 22 species （29.73%） and woody vines with 3 species （4.05%）. ②Exotic tree species were found in all over the province， among which 61 species were found in Wuhan City， followed by 36 species in Yichang City. ③Literature records showed that 35 species originated from North America， accounting for 47.30% of the total， followed by Asia with 17 species， accounting for 22.97%. ④The evaluation results of invasion risk level showed that 62 species were rated as low risk， 12 species were rated as medium risk， and no species were found as high risk.
Key words：exotic tree species; biological invasion; risk assessment; Hubei Province
隨着人类社会的快速发展、日益频繁的国际经贸往来以及便捷的交通方式，加大了外来物种入侵几率，目前外来生物入侵已成为全球性的经济和环境问题[1-2]，不仅给生态环境带来了严重危害，还严重威胁到人类自身的生存和发展[3-4]，已成为21世纪人类社会所面临的5大全球性环境问题之一[5-6]。外来树种属于外来生物的一部分，是指在一定区域内历史上没有自然分布而被人类活动直接或间接引入的树种[7]，对于引入地也可能具有不同程度的入侵风险。中国是从国外引种树种较多的国家，据统计表明， 中国引种外来树种已达1 824余种[8]，在为我国的园林绿化、木材供应以及森林生态恢复等做出了巨大贡献的同时也可能存在一定的安全隐患。因此，张川红等人[9]对外来树种的入侵风险进行了系统研究，并制订出了外来树种入侵风险评价技术规程，为外来树种入侵风险评价研究奠定了基础。
湖北省地处我国中部地区，交通便利，经贸频繁，有利于外来物种的生长和繁殖。刘胜祥[10]、喻大昭[11]、俞红[12]、苏家亮[13]、章承林[14]等人对湖北省外来入侵植物的种类和分布已经做了较为详细的研究。据喻大昭[11]等人的调查统计，湖北省有外来入侵杂草104种，而关于湖北省外来树种的种类、分布状况、入侵风险等资料却鲜有报道。本研究在查阅资料的基础上通过实地调查，基本摸清了湖北省外来树种种类组成及分布情况，并采用统一的评价方法对湖北省外来树种进行了入侵风险评价，为湖北省林木引种及外来树种风险管控提供技术支持。
1区域概况
湖北省地处长江中游，位于北纬29°01′53″～33°6′47″，东经108°21′42″～116°07′50″之间。全省国土总面积18.59万 km，山地约占56%，丘陵和岗地占24%，平原湖区占20%。全省西、北、东三面被山地环绕，神农顶海拔为全省最高山峰。主要土壤类型有黄壤、黄棕壤、红壤、石灰土、潮土、水稻土等土类。属亚热带季风气候区，年平均气温15～17 ℃，年平均降水量在800～1 600 mm之间，全年无霜期230～300 d，年日照时数为1 100～2 150 h，光照充足，无霜期长，降水充沛。交通便利，自古便有“九省通衢”之称，物产丰富，有“鱼米之乡”的美誉。
2研究方法
野外调查采用线路调查与样方调查相结合的方法，对林场、自然保护区、植物园、树木园、公园绿地、公路和铁路两旁、居住区周围等进行调查，记录外来树种的种类、数量、面积、生长情况、分布地点等。同时收集湖北省内各林业单位和科研机构引种资料、自然保护区科考报告及相关文献和专著。对调查的数据和收集的资料进行整理和分析。
对于外来树种的界定，一是树种的起源地为中国以外的国家和地区，国内别的省份和地区引进的树种不作为统计对象;二是引进的树种在湖北省能露地越冬，只能种植于温室、大棚的树种不作为统计对象。外来树种入侵风险等级划分及评价按照《外来树种对自然生态系统入侵风险评价技术规程》[15]中的方法对外来树种进行入侵风险等级划分及评价。
3结果与分析
3.1种类组成
根据野外调查结果结合查阅文献资料，统计发现湖北省共有外来树种31科53属74种。其中乔木17科32属49种，占总种数的66.22%;灌木14科20属22种，占总种数的29.73%;木质藤本3科3属3种，占总种数的4.05%。豆科和松科的种类最多，分别有15种和14种，这2个科的种数占总种数的39.19%;杉科、蔷薇科和柏科分别有5种、4种和3种，而红豆杉科、胡桃科等19个科均仅有1种（图1）。按树种的用途来分，主要分为荒山造林树种和园林绿化树种，荒山造林树种主要以松科的火炬松Pinus taeda、湿地松Pinus elliottii、日本落叶松Larix kaempferi和杉科的日本柳杉Cryptomeria japonica，柏科的日本花柏Chamaecyparis pisifera等为主，种类虽然不多，但种植面积和数量所占比例较大。园林绿化树种较多，有红叶石楠Photinia×fraseria、日本晚樱Cerasus serrulata var. lannesiana、荷花玉兰Magnolia grandiflora、美国红枫Acer rubrum等，全省各县市区公园绿地多有引种栽培。
3.2分布状况
根据湖北省行政区划，全省划分为17个地市州，按照17个地市州统计外来植物分布情况，所有17个地市州中都分布有外来树种，其中武汉市外来树种的种类最多，有61种，其次为宜昌市有36种，孝感市、仙桃市、天门市、鄂州市等最少，只有17种（图2）。武汉市由于有众多的高校和科研机构，大量引种国外树种，且园林绿化上应用国外树种也较多，因此武汉市外来树种的种类明显多于其他地区。
3.3原产地分析
对所有外来树种的原产地以传统 7 大洲的方式进行了分析统计。外来树种最多来自北美洲，有35种，占总数的47.30%;来自亚洲的有17种，占总数的22.97%，其中有14种来自日本;来自欧洲的有8种，占10.81%;来自南美洲和大洋洲的各有6种，分别占8.11%;杂交起源2种，占2.70%（图3）。可见，湖北省的外来树种主要来自东亚和北美间断分布区和北温带地区，这2个地区的气候与湖北省的气候较为相似，引种更容易成功。
3.4入侵风险评价
由表1可知，74种外来树种中，入侵性等级评价结果为Ⅰ级的树种有60种，评价结果为Ⅱ级的树种有11种，评价结果为Ⅲ级的树种有3种。评价结果为Ⅲ级的入侵性高的树种为日本花柏、日本扁柏Chamaecyparis obtusa和蜡杨梅Myrica cerifera，这3个树种都具有适生范围广、种子量大、根部萌蘖能力强，且病虫害少等特点。
实际扩散入侵程度等级评价结果为Ⅰ级的树种有64种，评价结果为Ⅱ级的树种有10种，未发现有评价结果为Ⅲ级的树种。评价结果为Ⅱ级的树种主要有日本花柏、刺槐Robinia pseudoacacia、五叶地锦Parthenocissus quinquefolia、紫穗槐Amorpha fruticosa等，这些树种可以通过无性繁殖或者种子繁殖等更新方式扩散进入荒地。对生态系统影响等级评价结果为Ⅰ级的树种有49种，评价结果为Ⅱ级的树种有25种，未发现有评价结果为Ⅲ级的树种。
入侵风险等级评价结果为低的树种有62种，评价结果为中的树种有12种，未发现有评价结果为高的树种。入侵风险为中风险的树种均具有能大量产生种子并在某些环境下可萌发产生新的植株或者通过无性繁殖方式产生大量后代的特征，例如日本花柏、刺槐、娜塔栎Quercus nuttallii、北美枫香Liquidambar styraciflua等能够产生大量种子;洋常春藤Hedera helix、五叶地锦、厚萼凌霄等能够通过无性繁殖方式产生后代;蜡杨梅、水桦Betula nigra、马缨丹Lantana camara目前种植数量及面积虽然均较小，但均可产生大量种子并具有天然更新的可能。
防治难度等级评价结果为Ⅰ级的树种有63种，评价结果为Ⅱ级的树种有11種，未发现有评价结果为Ⅲ级的树种。由此可见，湖北省大部分外来树种为低入侵风险树种，只有少部分树种具有中等入侵风险，且这部分具有中等入侵风险的树种其防治难度为Ⅰ级和Ⅱ级，防控难度低，对自然生态环境下具有破坏性，威胁性较低。
4结论与讨论
湖北省目前共有外来树种74种，隶属31科53属，其中豆科最多，有15种，松科次之的，有14种;
乔木种类最多，有49种，占总种数的66.22%。全省各地均有外来树种分布，以武汉市外来树种的种类最多，有61种，其次为宜昌市有36种。原产地来源最多的是北美洲，有35种，占到总数的47.30%，其次为亚洲，有17种，占22.97%。入侵风险等级评价结果为低风险的树种有62种，评价结果为中风险的树种有12种，未发现有评价结果为高风险的树种。
开展外来树种入侵风险评估，防范生态风险，是外来植物引种和管理的基础。本研究通过调查分析发现湖北省74种外来树种的入侵性等级均较低，对生态系统尚未造成明显负面影响，未发现有高入侵风险树种，外来树种入侵风险整体可控。在原国家环保部公布的《中国外来入侵物种名单》中，马缨丹被列为具有极高入侵风险的树种，但在湖北省境内，马缨丹在野外无自然分布，只在园林绿化中有应用，也未发现其天然更新幼苗，对其控制清除也较为容易，目前尚未对自然环境造成实际入侵破坏，因此其入侵风险等级评价为中风险。付增娟等人[16]在调查黑荆与银荆的入侵潜力后发现这2个树种都具有较高的入侵潜力，在引种栽培时需要慎重;而这2个树种在湖北省也只是在园林绿化中进行应用，种植数量有限，未发现有天然更新现象，因而其入侵风险等级评价为低风险。庞宏东等人[17]在研究日本花柏对当地森林群落物种多样性的影响时发现日本花柏具有一定的入侵性，入侵风险为中风险，这与本研究结果相一致。
引种外来树种可能会存在一定的生物入侵隐患，但外来树种作为重要的林木资源在造林绿化中也起到重要的作用，并对一些生态薄弱地区的森林恢复起到了积极推动作用[18]。很多地方为提升城市的整体绿化水平大量从国外引种，上海市1990年后从国外引进的树种共计166种， 数量上高于上海地区乡土树种的数量[19];广州市园林绿化应用的植物从国外引种的树种也多达163种[20]，在美化环境、增加物种多样性的同时，也改善了城市生态环境。湖北省引进的外来树种在保障木材供应、农田防护、水土保持、美化环境等方面也发挥着重要作用。湿地松、火炬松、日本落叶松、日本花柏、日本柳杉等在湖北山地广泛种植，是重要的用材林树种;池杉Taxodium ascendens、落羽杉Taxodium distichum是江汉平原地区重要的农田防护林树种;刺槐、紫穗槐Amorpha fruticosa是山区重要的水土保持树种;荷花玉兰、日本晚樱、红叶石楠等全省各地广泛种植，是城市绿化的主要树种。因此，在林业生产中，经过入侵风险评估前提下，可积极开展外来树种的引进和繁育，扩大我国林木资源的多样性，不能因为会存在入侵风险就盲目反对使用外来树种。
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（责任编辑：郑京津）
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